JP7171396B2 - Developer carrier, process cartridge and electrophotographic image forming apparatus - Google Patents

Developer carrier, process cartridge and electrophotographic image forming apparatus Download PDF

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Description

本発明は電子写真画像形成装置に用いられる現像剤担持体、該現像剤担持体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developer carrier used in an electrophotographic image forming apparatus, a process cartridge having the developer carrier, and an electrophotographic image forming apparatus.

電子写真画像形成装置(電子写真方式を用いた複写機やファクシミリやプリンター等)においては、電子写真感光体(以降、「感光体」ともいう)がまず帯電ローラにより帯電され、続いて露光されることで、感光体上に静電潜像が形成される。また、現像剤容器内の現像剤は現像剤規制部材により現像剤担持体上に塗布され、現像剤担持体によって現像領域に搬送される。現像領域に搬送された現像剤によって、感光体と現像剤担持体の間隙または近接部で、感光体上の静電潜像の現像が行われる。その後、感光体上の現像剤は転写手段により記録紙に転写され、熱と圧力により定着される。感光体上に残留した現像剤はクリーニングブレードによって除かれる。 In electrophotographic image forming apparatuses (copiers, facsimiles, printers, etc. using electrophotographic methods), an electrophotographic photosensitive member (hereinafter also referred to as a "photosensitive member") is first charged by a charging roller and then exposed. Thus, an electrostatic latent image is formed on the photoreceptor. Further, the developer in the developer container is applied onto the developer carrying member by the developer regulating member, and is conveyed to the developing area by the developer carrying member. The developer conveyed to the development area develops the electrostatic latent image on the photoreceptor in the gap between or in the vicinity of the photoreceptor and the developer carrier. After that, the developer on the photoreceptor is transferred to the recording paper by the transfer means and fixed by heat and pressure. The developer remaining on the photoreceptor is removed by a cleaning blade.

現像剤担持体は感光体と接触して使用される場合が多いため、回転トルクを低減するために現像剤担持体の表面層は低硬度であることが望まれる。また、官能基を有する樹脂は吸湿を生じやすく、官能基を有する樹脂を現像剤担持体の表面層に用いた場合、吸湿により現像剤担持体の寸法が変動することによって印刷精度が低下する恐れがあった。そこで、表面層の低硬度化や、吸湿による寸法の変動を抑制するために、オレフィン系ポリオールを用いたウレタン樹脂を表面層として有する現像剤担持体が提案されている(特許文献1および2)。 Since the developer carrier is often used in contact with the photoreceptor, it is desired that the surface layer of the developer carrier has a low hardness in order to reduce rotational torque. In addition, resins having functional groups tend to absorb moisture, and when resins having functional groups are used for the surface layer of the developer carrier, there is a risk that the dimensional variation of the developer carrier due to moisture absorption will reduce printing accuracy. was there. Therefore, in order to reduce the hardness of the surface layer and suppress dimensional fluctuation due to moisture absorption, a developer carrier having a surface layer made of a urethane resin using an olefin-based polyol has been proposed (Patent Documents 1 and 2). .

特開2001-106762号公報JP-A-2001-106762 特開2006-301512号公報JP 2006-301512 A

近年、高画質化のために小粒径化された現像剤が用いられている。しかし、小粒径の現像剤は大粒径の現像剤に比べて電荷が付与されにくい。
特許文献1および特許文献2に記載されているような、オレフィン系ポリオールを用いたウレタン樹脂を表面層として有する現像剤担持体では、小粒径の現像剤が均一に摩擦帯電されず、非静電潜像部に現像剤が付着してしまう現象(以後、かぶり)が生じていた。
In recent years, a developer with a small particle size has been used to improve image quality. However, the small particle size developer is less likely to be charged than the large particle size developer.
In a developer carrier having a surface layer made of a urethane resin using an olefin polyol, as described in Patent Documents 1 and 2, the small-diameter developer is not uniformly triboelectrically charged, resulting in a non-static charge. A phenomenon (hereinafter referred to as fogging) occurs in which the developer adheres to the electrostatic latent image portion.

本発明の一態様は、かぶりを抑制し、安定して高品位な電子写真画像を形成し得る現像剤担持体の提供に向けたものである。
また、本発明の他の態様は、高品位な電子写真画像を安定して出力できる電子写真画像形成装置およびそれらに用いられるプロセスカートリッジの提供に向けたものである。
One aspect of the present invention is directed to providing a developer carrier capable of suppressing fogging and stably forming high-quality electrophotographic images.
Another aspect of the present invention is directed to providing an electrophotographic image forming apparatus capable of stably outputting high-quality electrophotographic images and a process cartridge used therein.

本発明の一態様によれば、基体と、表面層とを有する現像剤担持体であって、該表面層はウレタン樹脂を含み、該ウレタン樹脂は、3級アミン構造を有し、かつ、2つのウレタン結合間に脂肪族炭化水素構造を有する部分を有し、該脂肪族炭化水素構造は、該2つのウレタン結合間に、炭素数10以上の直鎖に相当する距離を持たせるための、炭素数10以上の直鎖部分を有する、現像剤担持体が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a developer carrier having a substrate and a surface layer, the surface layer containing a urethane resin, the urethane resin having a tertiary amine structure, has a portion having an aliphatic hydrocarbon structure between two urethane bonds, and the aliphatic hydrocarbon structure has a distance corresponding to a straight chain with 10 or more carbon atoms between the two urethane bonds, Provided is a developer carrier having a straight chain portion with 10 or more carbon atoms.

また、本発明の他の態様によれば、電子写真画像形成装置の本体に着脱可能に構成されているプロセスカートリッジであって、現像剤を含む現像剤容器と、該現像剤を搬送する現像剤担持体と、を具備し、該現像剤担持体が、上記の現像剤担持体であるプロセスカートリッジが提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a process cartridge detachably attached to a main body of an electrophotographic image forming apparatus, comprising: a developer container containing a developer; and a developer for conveying the developer. and a carrier, wherein the developer carrier is the developer carrier described above.

さらに本発明の他の態様によれば、電子写真感光体、該電子写真感光体を帯電可能に配置された帯電部材、および該電子写真感光体に対して現像剤を供給する現像剤担持体を有する電子写真画像形成装置であって、該現像剤担持体が、上記の現像剤担持体である電子写真画像形成装置が提供される。 Further, according to another aspect of the present invention, an electrophotographic photoreceptor, a charging member disposed so as to be able to charge the electrophotographic photoreceptor, and a developer carrier for supplying a developer to the electrophotographic photoreceptor are provided. The electrophotographic image forming apparatus is provided, wherein the developer carrier is the developer carrier described above.

本発明の一態様によれば、かぶりを抑制し、安定して高品位な電子写真画像を形成し得る現像剤担持体を得ることができる。
また、本発明の他の態様によれば、高品位な電子写真画像の安定的な形成に資するプロセスカートリッジを得ることができる。さらに、本発明の他の態様によれば、高品位な電子写真画像を安定して形成することができる電子写真画像形成装置を得ることができる。
According to one aspect of the present invention, it is possible to obtain a developer carrier capable of suppressing fogging and stably forming high-quality electrophotographic images.
Further, according to another aspect of the present invention, it is possible to obtain a process cartridge that contributes to stable formation of high-quality electrophotographic images. Furthermore, according to another aspect of the present invention, it is possible to obtain an electrophotographic image forming apparatus capable of stably forming high-quality electrophotographic images.

本発明の一態様に係る現像剤担持体の一例を示す概念図である。1 is a conceptual diagram showing an example of a developer carrier according to one aspect of the present invention; FIG. 本発明の他の態様に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a process cartridge according to another aspect of the invention; 本発明の他の態様に係る電子写真画像形成装置を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an electrophotographic image forming apparatus according to another aspect of the present invention; 非接触現像方式の現像装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an example of a non-contact developing type developing device; FIG.

現像剤が現像剤担持体と現像剤規制部材との間を通過する際、現像剤担持体上を現像剤が転がることで、現像剤が均一に帯電される。小粒径の現像剤は大粒径の現像剤が共に存在すると現像剤担持体や現像剤規制部材と接触しにくく、転がりにくい。そのため、現像部材から小粒径の現像剤に電荷を与えるのが難しくなり、小粒径の現像剤は電荷量が少なくなる。 When the developer passes between the developer carrier and the developer regulating member, the developer rolls on the developer carrier, thereby uniformly charging the developer. If the developer with a small particle diameter is present together with the developer with a large particle diameter, it is difficult for the developer to come into contact with the developer carrying member and the developer regulation member, and it is difficult for the developer to roll. Therefore, it becomes difficult to charge the small-particle developer from the developing member, and the small-particle developer has a small amount of charge.

電荷量の少ない小粒径の現像剤は感光体表面に付着しやすく、かぶりの原因になる。現像剤の電荷量分布がブロードとなると、荷電量の少ない現像剤が非静電潜像部に付着することを、感光体と現像剤担持体との間のバイアス設定を変更することで抑制することが困難であり、結果としてかぶりが生じ得る。 A developer with a small particle size and a small amount of charge easily adheres to the surface of the photoreceptor, causing fogging. When the charge amount distribution of the developer becomes broad, the adhesion of developer with a small charge amount to the non-electrostatic latent image area is suppressed by changing the bias setting between the photoreceptor and the developer carrier. is difficult and can result in fogging.

そこで、本発明者らは、現像剤担持体上で現像剤を転がりやすくし、現像剤の電荷量を均一化し得る現像剤担持体を得ることでカブリを抑制することを目的として検討を重ねた。
その結果、3級アミン構造を有し、かつ、2つのウレタン結合間に脂肪族炭化水素構造を有する部分を有し、該脂肪族炭化水素構造は、該2つのウレタン結合間に、炭素数10以上の直鎖に相当する距離を持たせるための、炭素数10以上の直鎖部分を有するウレタン樹脂を含む表面層を具備する現像剤担持体が、上記の目的の達成に有効であることを見出した。
Accordingly, the present inventors conducted repeated studies with the aim of suppressing fogging by obtaining a developer carrier that makes it easier for the developer to roll on the developer carrier and that can equalize the charge amount of the developer. .
As a result, it has a tertiary amine structure and a portion having an aliphatic hydrocarbon structure between two urethane bonds, and the aliphatic hydrocarbon structure has 10 carbon atoms between the two urethane bonds. A developer carrying member having a surface layer containing a urethane resin having a straight chain portion having 10 or more carbon atoms for providing a distance corresponding to the above straight chain is effective for achieving the above object. Found it.

このような現像剤担持体が、上記の目的を良く達成できる理由は、必ずしも以下の理論に拘束されるものではないが、以下のように推定される。 The reason why such a developer carrying member can well achieve the above object is not necessarily bound by the following theory, but is presumed as follows.

3級アミン構造には非共有電子対を有する窒素原子が存在し、この窒素原子が水素結合点となるため、ウレタン結合の部分構造とともにハードセグメントを形成する。この時、ウレタン樹脂が3級アミン構造を有さず、ウレタン結合のみからなる場合に比べ、本発明においてはハードセグメントが大きなドメインを形成する。また、ハードセグメントが含有する3級アミンの特性により、非共有電子対を有する窒素原子から現像剤へ電荷を付与することが可能である。 A nitrogen atom having a lone pair of electrons is present in the tertiary amine structure, and since this nitrogen atom serves as a hydrogen bonding point, it forms a hard segment together with the partial structure of the urethane bond. At this time, the hard segment forms a large domain in the present invention as compared with the case where the urethane resin does not have a tertiary amine structure and consists only of urethane bonds. In addition, due to the properties of the tertiary amine contained in the hard segment, it is possible to charge the developer from the nitrogen atom having a lone pair of electrons.

一方、ウレタン樹脂が、2つのウレタン結合に挟まれた脂肪族炭化水素鎖を有する部分を有する場合、当該脂肪族炭化水素鎖は極性原子を含まないため、ウレタン樹脂のソフトセグメントを構成する。ソフトセグメントは、脂肪族炭化水素鎖に含まれる直鎖部分の炭素数に相関した大きさとなる。ここで、脂肪族炭化水素鎖中に、該2つのウレタン結合間に、炭素数10以上の直鎖に相当する距離を持たせるための、炭素数10以上の直鎖部分を導入した場合、ソフトセグメントもまた、比較的大きなサイズのドメインを形成し得る。 On the other hand, when the urethane resin has a portion having an aliphatic hydrocarbon chain sandwiched between two urethane bonds, the aliphatic hydrocarbon chain does not contain a polar atom and therefore constitutes a soft segment of the urethane resin. The soft segment has a size that correlates with the number of carbon atoms in the linear portion of the aliphatic hydrocarbon chain. Here, in the aliphatic hydrocarbon chain, when a straight chain portion having 10 or more carbon atoms is introduced to provide a distance corresponding to a straight chain having 10 or more carbon atoms between the two urethane bonds, soft Segments can also form domains of relatively large size.

その結果、当該現像剤担持体の外表面には、ウレタン結合に由来するハードセグメント、3級アミン構造に由来のハードセグメント、及び、炭素数10以上の直鎖部分に由来するソフトセグメントが存在することとなる。このような外表面に接した現像剤は、当該外表面上における転動性が良好であり、かつ、3級アミン構造の存在により、現像剤によく電荷が付与されていく。その結果、現像剤の帯電量分布がシャープとなり、電子写真画像へのカブリの発生を抑制できるものと考えられる。 As a result, hard segments derived from urethane bonds, hard segments derived from tertiary amine structures, and soft segments derived from straight-chain moieties having 10 or more carbon atoms are present on the outer surface of the developer carrier. It will happen. The developer in contact with such an outer surface has good rolling properties on the outer surface, and the presence of the tertiary amine structure allows the developer to be well charged. As a result, the charge amount distribution of the developer becomes sharp, and it is considered that the occurrence of fogging on the electrophotographic image can be suppressed.

以下、本発明を実施するための形態についてさらに詳しく説明する。
本発明の一態様に係るローラ形状の現像剤担持体の軸方向に直交する方向での断面図を図1に示す。図1(a)に示す現像剤担持体1では、円柱状または中空円筒状の基体2の外周面に直接表面層3が形成されている。
また、現像剤担持体1は、図1(b)に示すように、基体2と表面層3の間に弾性層4が1層以上形成されていても良い。さらに、現像剤担持体1は、図1(c)に示すように、表面層3と弾性層4の間に、中間層5を配置した三層構造、または、中間層5を多数配置した多層構成であってもよい。中間層としては、現像剤担持体用の公知の中間層を用いることができる。
Modes for carrying out the present invention will be described in more detail below.
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a roller-shaped developer carrier according to one aspect of the present invention in a direction perpendicular to the axial direction. In the developer carrier 1 shown in FIG. 1A, a surface layer 3 is formed directly on the outer peripheral surface of a cylindrical or hollow cylindrical substrate 2 .
Further, the developer carrier 1 may have one or more elastic layers 4 formed between the substrate 2 and the surface layer 3, as shown in FIG. 1(b). Furthermore, as shown in FIG. 1(c), the developer carrier 1 has a three-layer structure in which an intermediate layer 5 is arranged between the surface layer 3 and the elastic layer 4, or a multi-layer structure in which many intermediate layers 5 are arranged. It may be a configuration. As the intermediate layer, a known intermediate layer for developer carrier can be used.

<基体>
基体は、現像剤担持体の電極および支持部材として機能するもので、例えば、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼の如き金属または合金;クロム、またはニッケルで鍍金処理を施した鉄;導電性を有する合成樹脂の如き導電性の材質で構成される。基体は、中実であってもよく、中空であってもよい。
<Substrate>
The substrate functions as an electrode and support member for the developer carrier and is, for example, a metal or alloy such as aluminum, copper alloys, stainless steel; iron plated with chromium or nickel; synthetic materials having electrical conductivity. It is made of a conductive material such as resin. The substrate may be solid or hollow.

<表面層>
表面層はウレタン樹脂を含む樹脂層であり、該ウレタン樹脂は、分子内に3級アミン構造を有し、かつ、2つのウレタン結合間に脂肪族炭化水素構造を有する部分を有し、該脂肪族炭化水素構造は、該2つのウレタン結合間に、炭素数10以上の直鎖に相当する距離を持たせるための、炭素数10以上の直鎖部分を有する。
<Surface layer>
The surface layer is a resin layer containing a urethane resin, the urethane resin has a tertiary amine structure in the molecule, and has a portion having an aliphatic hydrocarbon structure between two urethane bonds; The group hydrocarbon structure has a straight chain portion of 10 or more carbon atoms to provide a distance between the two urethane bonds corresponding to a straight chain of 10 or more carbon atoms.

本発明に係るウレタン樹脂においては、構造式(1)で示される部分構造を有することが好ましい。すなわち、本発明に係るウレタン樹脂が有する3級アミン構造は、構造式(1)で示される部分構造に由来することが好ましい。

Figure 0007171396000001
[構造式(1)中、
R11は炭素数2以上4以下の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表し、
nは0以上4以下の整数であり、nが2以上4以下の場合、複数のR11は互いに同じであっても異なっていてもよく、
nが0の場合、記号「*1」、「*2」および「*3」は、各々独立に、炭素数1以上4以下の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基との結合部、または、前記ウレタン樹脂のポリマー鎖との結合部を表し、
nが1の場合、記号「*1」、「*2」、「*3」、および、「*4」は、前記ウレタン樹脂のポリマー鎖との結合部であり、
nが2以上4以下の場合、記号「*1」、「*2」、「*3」および「*4」は、各々独立に、水素原子との結合部、ヒドロキシ基を有してもよい炭素数1以上4以下の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基との結合部、または、前記ウレタン樹脂のポリマー鎖との結合部を表し、nが2以上4以下の場合における複数の「*4」は互いに同じであっても異なっていてもよく、また、nが2以上4以下の場合においては、記号「*1」、「*2」、「*3」、および、複数の「*4」から選ばれる少なくとも4つは、前記ウレタン樹脂のポリマー鎖との結合部である。] The urethane resin according to the present invention preferably has a partial structure represented by structural formula (1). That is, the tertiary amine structure of the urethane resin according to the present invention is preferably derived from the partial structure represented by structural formula (1).
Figure 0007171396000001
[in the structural formula (1),
R11 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 4 carbon atoms,
n is an integer of 0 or more and 4 or less, and when n is 2 or more and 4 or less, the plurality of R11 may be the same or different,
When n is 0, the symbols "*1", "*2" and "*3" are each independently a bond with a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or , represents the bonding portion with the polymer chain of the urethane resin,
When n is 1, the symbols "*1", "*2", "*3", and "*4" are bonding portions with the polymer chain of the urethane resin,
When n is 2 or more and 4 or less, the symbols "*1", "*2", "*3" and "*4" may each independently have a bond with a hydrogen atom or a hydroxy group. Represents a bonding portion with a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a bonding portion with the polymer chain of the urethane resin, and when n is 2 or more and 4 or less, multiple "* 4" may be the same or different, and when n is 2 or more and 4 or less, the symbols "*1", "*2", "*3", and multiple "* At least four selected from 4” are bonding portions with the polymer chain of the urethane resin. ]

該ウレタン樹脂は、2つの隣接するウレタン結合間に特定の脂肪族炭化水素構造を有する部分を含む。当該特定の脂肪族炭化水素構造とは、該2つの隣接するウレタン結合間に、炭素数10以上の直鎖に相当する距離を持たせるための、炭素数10以上、好ましくは、炭素数50以上の直鎖部分を有する。かかる部分を有することにより、ソフトセグメントのサイズを大きくすることができ、3級アミン構造に由来するハードセグメントが存在することとも相まって、現像剤担持体の外表面における現像剤の転動性をより一層向上させることができる。その結果、現像剤の帯電量のより一層の均一化、すなわち、現像剤の帯電量分布のより一層のシャープ化を図ることができる。 The urethane resin contains a portion having a specific aliphatic hydrocarbon structure between two adjacent urethane bonds. The specific aliphatic hydrocarbon structure has 10 or more carbon atoms, preferably 50 or more carbon atoms, in order to provide a distance corresponding to a straight chain of 10 or more carbon atoms between the two adjacent urethane bonds has a linear portion of By having such a portion, the size of the soft segment can be increased, and together with the presence of the hard segment derived from the tertiary amine structure, the rolling property of the developer on the outer surface of the developer carrier can be improved. It can be improved further. As a result, the charge amount of the developer can be made more uniform, that is, the charge amount distribution of the developer can be made sharper.

さらに好ましくは、前記直鎖部分の炭素数は、100以上1500以下である。これはウレタン樹脂中でソフトセグメントとハードセグメントが、より適切なドメインサイズを形成するためである。直鎖部分の炭素数が100以上であることで、現像剤の転がりがより促進される。また、直鎖部分の炭素数が1500以下であることで、表面層に存在するソフトセグメントの割合が高くなりすぎず、表面層の硬度が低下しない。その結果、現像剤が現像剤担持体表面に付着したままとなって電荷量が大きくなり過ぎることを避けることができる。 More preferably, the linear portion has 100 or more and 1,500 or less carbon atoms. This is because the soft segment and hard segment form a more appropriate domain size in the urethane resin. When the number of carbon atoms in the straight chain portion is 100 or more, rolling of the developer is further promoted. In addition, since the number of carbon atoms in the linear portion is 1500 or less, the proportion of soft segments present in the surface layer does not become too high, and the hardness of the surface layer does not decrease. As a result, it is possible to prevent the developer from adhering to the surface of the developer carrier and causing the charge amount to become too large.

また、3級アミン構造の窒素原子の濃度は、ウレタン樹脂の質量を基準として、0.1質量%以上4.0質量%以下であることが好ましい。これにより現像剤に対して負電荷がより適正に付与される。2つの隣接するウレタン結合の連結部分が、下記構造式(2)で示される構造を有することが好ましい。

Figure 0007171396000002
[構造式(2)中、L1は、脂肪族炭化水素構造を表し、R21は一方のウレタン結合とL1とを連結する連結鎖を表し、R23は他方のウレタン結合とL1とを連結する連結鎖を表し、pおよびrは各々独立して0または1であり、「※1」は一方のウレタン結合との結合部を表し、「※2」は、他方のウレタン結合との結合部を表し、L1は、下記構造式(3)で示される構造を含む:
Figure 0007171396000003
構造式(3)中、qは、25以上750以下の整数を表し、R33は、水素原子または炭素数1以上4以下のアルキル基を表し、複数のR33は互いに同じであっても異なっていてもよく、「※3」は、R21または一方のウレタン結合との結合部を表し、「※4」は、R23または他方のウレタン結合との結合部を表す。]
ここで、構造式(3)中、qは脂肪族炭化水素の直鎖の炭素数を1/2にした値と同義であり、本発明の効果を発現するにあたって、qは25以上の整数が好ましく、より好ましくは50以上750以下の整数である。 Further, the concentration of nitrogen atoms in the tertiary amine structure is preferably 0.1% by mass or more and 4.0% by mass or less based on the mass of the urethane resin. As a result, a negative charge is more properly imparted to the developer. It is preferable that the linking portion of two adjacent urethane bonds has a structure represented by the following structural formula (2).
Figure 0007171396000002
[In Structural Formula (2), L1 represents an aliphatic hydrocarbon structure, R21 represents a linking chain linking one urethane bond and L1, and R23 represents a linking chain linking the other urethane bond and L1. represents, p and r are each independently 0 or 1, "* 1" represents the bonding portion with one urethane bond, "* 2" represents the bonding portion with the other urethane bond, L1 comprises a structure represented by structural formula (3) below:
Figure 0007171396000003
In structural formula (3), q represents an integer of 25 or more and 750 or less, R33 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 or more and 4 or less carbon atoms, and a plurality of R33 may be the same or different. Alternatively, "*3" represents R21 or the bonding portion with one urethane bond, and "*4" represents R23 or the bonding portion with the other urethane bond. ]
Here, in the structural formula (3), q is synonymous with a value obtained by halving the number of carbon atoms in the straight chain of the aliphatic hydrocarbon, and q is an integer of 25 or more in order to achieve the effects of the present invention. It is preferably an integer of 50 or more and 750 or less.

また、脂肪族炭化水素構造が有する直鎖部分に不飽和結合を有しても良い。
上記の脂肪族炭化水素構造を2つの隣接するウレタン結合の間に導入する方法として、ポリイソシアネートとオレフィン系ポリオールとの反応が挙げられる。
In addition, the linear portion of the aliphatic hydrocarbon structure may have an unsaturated bond.
A method of introducing the above aliphatic hydrocarbon structure between two adjacent urethane bonds includes reaction of polyisocyanate with olefinic polyol.

(オレフィン系ポリオール)
オレフィン系ポリオールとしては、例えば以下のものが挙げられる。
ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール、ポリエチレンポリオール、ポリプロピレンポリオール。ポリブタジエンポリオールとポリイソプレンポリオールは、不飽和結合を有していても、水素添加反応等により飽和結合へと変性しても良い。
(Olefin polyol)
Examples of olefinic polyols include the following.
Polybutadiene polyol, polyisoprene polyol, polyethylene polyol, polypropylene polyol. Polybutadiene polyol and polyisoprene polyol may have unsaturated bonds or may be modified into saturated bonds by a hydrogenation reaction or the like.

(ポリイソシアネート)
ポリイソシアネートとしては、ウレタン樹脂合成用として公知の、あるいはウレタン樹脂合成用として使用し得るポリイソシアネートを用いることができる。
ポリイソシアネートの例としては、エチレンジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)の如き脂肪族ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、シクロヘキサン1,3-ジイソシアネート、シクロヘキサン1,4-ジイソシアネートの如き脂環式ポリイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネートの如き芳香族イソシアネートおよびこれらの共重合物やイソシアヌレート体、TMPアダクト体、ビウレット体、そのブロック体等のイソシアネート化合物が挙げられる。これらの少なくとも1種を用いることができる。
(polyisocyanate)
As the polyisocyanate, polyisocyanates known for synthesis of urethane resins or polyisocyanates that can be used for synthesis of urethane resins can be used.
Examples of polyisocyanates include aliphatic polyisocyanates such as ethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate (HDI), cycloaliphatic polyisocyanates such as isophorone diisocyanate (IPDI), cyclohexane 1,3-diisocyanate, cyclohexane 1,4-diisocyanate. aromatic isocyanates such as formula polyisocyanates, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymeric diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate and Isocyanate compounds such as copolymers thereof, isocyanurates, TMP adducts, biurets, blocks thereof and the like can be mentioned. At least one of these can be used.

(アミノアルコール)
ポリウレタン樹脂が有する3級アミン構造は、3級アミン構造を含有するアミノアルコールとポリイソシアネートとの反応により導入することができる。3級アミン構造を含有するアミノアルコールとしては、下記構造式(4)で示される化合物が特に好ましい。

Figure 0007171396000004
[構造式(4)中、
R45は炭素数2以上4以下の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表し、sは0以上4以下の整数であり、sが2以上4以下の場合、複数のR45は互いに同じであっても異なっていてもよい。
R41、R42、R43およびR44は、各々独立に、下記(a)、(b)、(c)および(d)から選ばれるいずれかであり、sが2以上4以下の場合において、複数のR44は互いに同じであっても異なっていてもよく、但し、s=1の場合、R41、R42、R43およびR44の全てが、下記(b)、(c)および(d)から選ばれるいずれかであり、s=2以上4以下の場合、R41、R42およびR43および2以上4以下の個数のR44のうちの少なくとも4つが、下記(b)、(c)および(d)から選ばれるいずれかである:
(a)水素原子、または炭素数1乃至4の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基;
(b)炭素数1以上8以下の直鎖状または分岐鎖状のヒドロキシアルキル基;
(c)炭素数2以上8以下の直鎖状または分岐鎖状のアミノアルキル基;
(d)下記構造式(5)で示される基:
Figure 0007171396000005
構造式(5)中、tは2または3である。複数のR51はそれぞれ独立して炭素数2以上5以下の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表す。]。 (amino alcohol)
The tertiary amine structure of the polyurethane resin can be introduced by reacting an aminoalcohol containing a tertiary amine structure with polyisocyanate. A compound represented by the following structural formula (4) is particularly preferable as the aminoalcohol containing a tertiary amine structure.
Figure 0007171396000004
[in the structural formula (4),
R45 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, s is an integer of 0 to 4, and when s is 2 to 4, multiple R45 are the same. may be different.
R41, R42, R43 and R44 are each independently selected from the following (a), (b), (c) and (d), and when s is 2 or more and 4 or less, a plurality of R44 may be the same or different, provided that when s=1, all of R41, R42, R43 and R44 are any one selected from (b), (c) and (d) below. Yes, when s = 2 or more and 4 or less, at least four of R41, R42 and R43 and the number of R44 of 2 or more and 4 or less are any selected from the following (b), (c) and (d) be:
(a) a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms;
(b) a linear or branched hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms;
(c) a linear or branched aminoalkyl group having 2 to 8 carbon atoms;
(d) a group represented by the following structural formula (5):
Figure 0007171396000005
In structural formula (5), t is 2 or 3. A plurality of R51 each independently represents a linear or branched alkylene group having 2 or more and 5 or less carbon atoms. ].

(a)の例としては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられる。 Examples of (a) include hydrogen atom, methyl group, ethyl group, propyl group and butyl group.

(b)の例としては、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシペンチル基、ヒドロキシヘキシル基、ヒドロキシヘプチル基、ヒドロキシオクチル基、2-ヒドロキシプロピル基が挙げられる。 Examples of (b) include hydroxymethyl, hydroxyethyl, hydroxypropyl, hydroxybutyl, hydroxypentyl, hydroxyhexyl, hydroxyheptyl, hydroxyoctyl and 2-hydroxypropyl groups.

(c)の例としては、アミノエチル基、アミノプロピル基、アミノブチル基、アミノペンチル基、アミノヘキシル基、アミノヘプチル基、アミノオクチル基が挙げられる。 Examples of (c) include aminoethyl group, aminopropyl group, aminobutyl group, aminopentyl group, aminohexyl group, aminoheptyl group and aminooctyl group.

R51としては、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、2-メチルブチレン基が挙げられる。 Examples of R51 include an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group and a 2-methylbutylene group.

(ポリオール)
表面層形成用の材料は、上記の各材料に加えて、オレフィン構造を有していないポリオールを含んでもよい。ポリオールは複数の水酸基を分子内に有しており、水酸基は前記ポリイソシアネートと反応する。オレフィン構造を有していないポリオールとしては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエーテルポリオールとポリエステルポリオールが挙げられる。ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールが挙げられる。
(polyol)
The material for forming the surface layer may contain a polyol having no olefin structure in addition to each of the above materials. A polyol has a plurality of hydroxyl groups in its molecule, and the hydroxyl groups react with the polyisocyanate. Polyols having no olefin structure are not particularly limited, and include, for example, polyether polyols and polyester polyols. Polyether polyols include polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetramethylene glycol.

また、オレフィン構造を有していないポリエステルポリオールとしては、1,4-ブタンジオール、3-メチル-1,4-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコールの如きジオール成分や、トリメチロールプロパンの如きトリオール成分と、アジピン酸、無水フタル酸、テレフタル酸、ヘキサヒドロキシフタル酸等のジカルボン酸またはカルボン酸無水物との縮合反応により得られるポリエステルポリオールが挙げられる。前記ポリエーテルポリオールおよびポリエステルポリオールは必要に応じてあらかじめ2,4-トリレンジイソシアネート(TDI)、1,4ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)の如きイソシアネートにより鎖延長したプレポリマーとしてもよい。 Polyester polyols having no olefin structure include diol components such as 1,4-butanediol, 3-methyl-1,4-pentanediol and neopentyl glycol, triol components such as trimethylolpropane, Polyester polyols obtained by condensation reaction with dicarboxylic acids or carboxylic acid anhydrides such as adipic acid, phthalic anhydride, terephthalic acid and hexahydroxyphthalic acid can be mentioned. The polyether polyol and polyester polyol may be prepolymers chain-extended with an isocyanate such as 2,4-tolylene diisocyanate (TDI), 1,4 diphenylmethane diisocyanate (MDI), isophorone diisocyanate (IPDI), if necessary. .

ウレタン樹脂における、イソシアネート基の数(L)と、水酸基およびアミノ基の数(M)の比(L/M)は、1.0以上2.0以下であることが好ましい。水酸基およびアミノ基の数とは、ポリオールの有する水酸基と、アミノアルコールが有する水酸基およびアミノ基の総和である。 The ratio (L/M) of the number (L) of isocyanate groups to the number (M) of hydroxyl groups and amino groups in the urethane resin is preferably 1.0 or more and 2.0 or less. The number of hydroxyl groups and amino groups is the total number of hydroxyl groups in the polyol and hydroxyl groups and amino groups in the aminoalcohol.

表面層には、本発明の効果が損なわれない範囲で、必要に応じて本発明に係るポリウレタン樹脂以外の一般的な樹脂、ゴム材料、配合剤、導電性付与剤、非導電性充填剤、架橋剤、触媒を添加しても良い。 In the surface layer, if necessary, general resins other than the polyurethane resin according to the present invention, rubber materials, compounding agents, conductivity imparting agents, non-conductive fillers, A cross-linking agent and a catalyst may be added.

添加する樹脂は、特に限定されるものではないが、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、エステル樹脂、アミド樹脂、イミド樹脂、アミドイミド樹脂、フェノール樹脂、ビニル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。 The resin to be added is not particularly limited. mentioned.

ゴム材料としてはエチレン-プロピレン-ジエン共重合ゴム、アクリルニトリル-ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。 Examples of rubber materials include ethylene-propylene-diene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, chloroprene rubber, natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, silicone rubber, epichlorohydrin rubber, and urethane rubber.

配合剤としては、樹脂に対して一般的に用いられる充填剤、軟化剤、加工助剤、粘着付与剤、粘着防止剤、発泡剤等が挙げられる。 Compounding agents include fillers, softeners, processing aids, tackifiers, antitackifiers, foaming agents and the like that are generally used for resins.

導電性付与剤としては、カーボンブラック;アルミニウム、銅の如き導電性金属;導電性酸化亜鉛、導電性酸化錫、導電性酸化チタンの如き導電性金属酸化物の微粒子;アルカリ金属またはアンモニウムイオンのトリフルオロメチル硫酸塩の如きイオン導電剤を用いることができる。 Conductive metals such as aluminum and copper; fine particles of conductive metal oxides such as conductive zinc oxide, conductive tin oxide and conductive titanium oxide; An ion-conducting agent such as fluoromethylsulfate can be used.

非導電性充填剤としては、シリカ、石英粉末、酸化チタン、または炭酸カルシウムが挙げられる。 Non-conductive fillers include silica, quartz powder, titanium oxide, or calcium carbonate.

架橋剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、テトラエトキシシラン、ジ-t-ブチルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサンまたはジクミルパーオキサイドが挙げられる。 Examples of cross-linking agents include, but are not limited to, tetraethoxysilane, di-t-butylperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexane or dicumyl. A peroxide is mentioned.

現像剤担持体の表面層として表面粗度が必要な場合は、表面層に粗さ制御のための微粒子を添加しても良い。粗さ制御用微粒子としては、体積平均粒径が3μm以上20μm以下であることが、現像剤を搬送する能力に優れる現像剤担持体が得られるため好ましい。また、表面層に添加する微粒子添加量は、表面層の樹脂固形分100質量部に対し、1部以上50部以下であることが、本発明の効果を損なわないため好ましい。粗さ制御用微粒子には、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂の微粒子を用いることができる。 If the surface layer of the developer carrier requires a surface roughness, fine particles may be added to the surface layer to control the roughness. It is preferable that the fine particles for roughness control have a volume average particle size of 3 μm or more and 20 μm or less, since a developer carrying member having an excellent ability to convey the developer can be obtained. Moreover, the amount of the fine particles added to the surface layer is preferably 1 part or more and 50 parts or less per 100 parts by mass of the resin solid content of the surface layer so as not to impair the effects of the present invention. Fine particles of polyurethane resin, polyester resin, polyether resin, polyamide resin, acrylic resin, and phenol resin can be used as fine particles for roughness control.

表面層の形成方法としては特に限定されるものではないが、塗布液によるスプレー、浸漬、またはロールコートが挙げられる。浸漬槽上端から塗布液をオーバーフローさせる浸漬塗工方法は、表面層を形成する方法として、簡便で生産安定性に優れているため好ましい。 The method for forming the surface layer is not particularly limited, but examples thereof include spraying, dipping, and roll coating with a coating liquid. The dip coating method in which the coating liquid overflows from the upper end of the dip bath is preferable as a method for forming the surface layer because it is simple and excellent in production stability.

本発明の一態様に係る現像剤担持体は、磁性一成分現像剤や非磁性一成分現像剤を用いた非接触型の現像装置および接触型現像装置、および二成分現像剤を用いた現像装置のいずれにも適用することができる。 A developer carrier according to an aspect of the present invention includes a non-contact type developing device and a contact type developing device using a magnetic one-component developer or a non-magnetic one-component developer, and a developing device using a two-component developer. can be applied to any of

<弾性層>
弾性層は、現像剤担持体と感光体との当接部において、所定の幅のニップを形成するための弾性を現像剤担持体に与えるものである。そのため、基体と表面層の間に1層以上配置しても良い。
<Elastic layer>
The elastic layer provides elasticity to the developer carrier for forming a nip of a predetermined width at the contact portion between the developer carrier and the photoreceptor. Therefore, one or more layers may be arranged between the substrate and the surface layer.

弾性層の構成材料としては、弾性層として公知のあるいは、弾性層として利用し得る材料を用いることができる。弾性層は、通常ゴム材の成型体により形成されることが好ましい。ゴム材料としては以下のものが挙げられる。
エチレン-プロピレン-ジエン共重合ゴム(EPDM)、アクリルニトリル-ブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、スチレン-ブタジエンゴム(SBR)、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、NBRの水素化物、ウレタンゴム。
これらは単独であるいは2種以上を混合して用いることができる。
As a constituent material of the elastic layer, a material known as an elastic layer or a material that can be used as an elastic layer can be used. It is preferable that the elastic layer is generally formed of a molding of a rubber material. Examples of rubber materials include the following.
Ethylene-propylene-diene copolymer rubber (EPDM), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), styrene-butadiene rubber (SBR), fluororubber, Silicone rubber, epichlorohydrin rubber, hydrogenated NBR, urethane rubber.
These can be used alone or in combination of two or more.

これらの中でも、特に、長期に亘り他の部材(現像剤規制ブレード等)が当接した場合にも圧縮永久歪みを弾性層に生じさせにくいシリコーンゴムが好ましい。シリコーンゴムとしては、付加硬化型のシリコーンゴムの硬化物が挙げられる。さらに言えば、付加硬化型ジメチルシリコーンゴムの硬化物とすることが特に好ましい。 Among these, silicone rubber is particularly preferred because it does not easily cause compression set in the elastic layer even when other members (such as a developer regulating blade) come into contact with it for a long period of time. Examples of silicone rubbers include cured products of addition-curing silicone rubbers. Furthermore, it is particularly preferable to use a cured product of addition-curable dimethyl silicone rubber.

弾性層中には、導電性付与剤、非導電性充填剤、架橋剤、触媒の如き各種添加剤が適宜配合される。 Various additives such as conductivity-imparting agents, non-conductive fillers, cross-linking agents and catalysts are appropriately blended in the elastic layer.

導電性付与剤としては、カーボンブラック;アルミニウム、銅の如き導電性金属;酸化亜鉛、酸化錫、酸化チタンの如き導電性金属酸化物の微粒子を用いることができる。これらの少なくとも1種を用いることができる。これらのうち、カーボンブラックは比較的容易に入手でき、良好な導電性が得られるので特に好ましい。導電性付与剤としてカーボンブラックを用いる場合は、弾性層形成用の材料中のゴム材料100質量部に対して2質量部以上50質量部以下で配合されることが好ましい。 Carbon black; conductive metals such as aluminum and copper; fine particles of conductive metal oxides such as zinc oxide, tin oxide and titanium oxide can be used as the conductivity-imparting agent. At least one of these can be used. Of these, carbon black is particularly preferred because it is relatively easily available and provides good electrical conductivity. When carbon black is used as the conductivity imparting agent, it is preferably blended in an amount of 2 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber material in the material for forming the elastic layer.

非導電性充填剤としては、シリカ、石英粉末、酸化チタン、酸化亜鉛または炭酸カルシウムが挙げられる。これらの少なくとも1種を用いることができる。 Non-conductive fillers include silica, quartz powder, titanium oxide, zinc oxide or calcium carbonate. At least one of these can be used.

架橋剤としては、ジ-t-ブチルパ-オキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパ-オキシ)ヘキサンまたはジクミルパーオキサイドが挙げられる。これらの少なくとも1種を用いることができる。 Cross-linking agents include di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexane or dicumyl peroxide. At least one of these can be used.

<プロセスカートリッジ、電子写真画像形成装置>
本発明の別の態様に係るプロセスカートリッジは、電子写真画像形成装置の本体に着脱可能に構成され、現像剤を含む現像剤容器と、該現像剤を搬送する現像剤担持体と、を具備し、該現像剤担持体が、本発明の一態様に係る現像剤担持体であることを特徴とする。
<Process cartridge, electrophotographic image forming apparatus>
A process cartridge according to another aspect of the present invention is detachably attached to a main body of an electrophotographic image forming apparatus, and includes a developer container containing a developer and a developer carrier for conveying the developer. , the developer carrier is the developer carrier according to one aspect of the present invention.

本発明の別の態様に係る電子写真画像形成装置は、電子写真感光体、該電子写真感光体を帯電可能に配置された帯電部材、および該電子写真感光体に対して現像剤を供給する現像剤担持体を有し、該現像剤担持体が、本発明の一態様に係る現像剤担持体であることを特徴とする。 An electrophotographic image forming apparatus according to another aspect of the present invention comprises an electrophotographic photoreceptor, a charging member arranged to charge the electrophotographic photoreceptor, and a developer supplying a developer to the electrophotographic photoreceptor. It has a developer carrier, and the developer carrier is the developer carrier according to one aspect of the present invention.

本発明の別の態様に係るプロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置について、図を用いて詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。 A process cartridge and an electrophotographic image forming apparatus according to another aspect of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.

図2は、現像部材として本発明の一態様に係る現像剤担持体を使用したプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。また、図3は、前記プロセスカートリッジが着脱可能に組み込まれた電子写真画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of a process cartridge using the developer carrier according to one aspect of the present invention as a developing member. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an example of an electrophotographic image forming apparatus in which the process cartridge is detachably incorporated.

図2に示すプロセスカートリッジは、現像剤容器9と、現像剤担持体7と、現像剤規制部材17と、現像剤供給部材8を有し、電子写真画像形成装置の本体に着脱可能な構成を有する。図3において、静電潜像が形成された像担持体である感光体18は、矢印R1方向に回転される。現像剤担持体7は矢印R2方向に回転することによって、現像剤担持体7と感光体18とが対向している現像領域に現像剤を搬送する。また、現像剤担持体には現像剤供給部材8が接しており、R3方向に回転し、現像剤担持体7の表面に現像剤を供給している。 The process cartridge shown in FIG. 2 has a developer container 9, a developer carrier 7, a developer regulating member 17, and a developer supply member 8, and is detachable from the main body of the electrophotographic image forming apparatus. have. In FIG. 3, a photosensitive member 18, which is an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, is rotated in the direction of arrow R1. By rotating in the direction of arrow R2, the developer carrier 7 conveys the developer to the developing area where the developer carrier 7 and the photoreceptor 18 face each other. A developer supply member 8 is in contact with the developer carrier, rotates in the R3 direction, and supplies the developer to the surface of the developer carrier 7 .

感光体18の周囲には、帯電可能に配置された帯電部材としての帯電ローラ6、転写部材(転写ローラ)10、クリーナー容器11、クリーニングブレード12、定着器13、ピックアップローラ14等が設けられている。感光体18は帯電ローラ6によって帯電される。そして、レーザ発生装置16によりレーザ光を感光体18に照射することによって露光が行われ、目的の画像に対応した静電潜像が形成される。感光体18上の静電潜像は現像器としてのプロセスカートリッジが有する現像剤容器9内の現像剤で現像されて画像を得る。現像は露光部に現像剤が現像されるいわゆる反転現像を行っている。転写材(紙)Pは、給紙部15からピックアップローラ14等により装置内に搬送され、画像は転写材(紙)Pを介して感光体18に当接された転写部材(転写ローラ)10により転写材(紙)P上へ転写される。画像を載せた転写材(紙)Pは定着器13へ運ばれ、現像剤が転写材(紙)P上に定着される。また、感光体18上に残された現像剤はクリーニングブレード12によりかき落とされ、クリーナー容器11に収納される。 A charging roller 6 as a charging member, a transfer member (transfer roller) 10, a cleaner container 11, a cleaning blade 12, a fixing device 13, a pickup roller 14, and the like are provided around the photosensitive member 18 so as to be charged. there is The photoreceptor 18 is charged by the charging roller 6 . Then, exposure is performed by irradiating the photoreceptor 18 with laser light from the laser generator 16 to form an electrostatic latent image corresponding to the desired image. The electrostatic latent image on the photoreceptor 18 is developed with a developer in a developer container 9 of a process cartridge as a developer to obtain an image. For the development, so-called reversal development is performed in which the exposed portion is developed with the developer. A transfer material (paper) P is conveyed into the apparatus from a paper supply unit 15 by a pickup roller 14 or the like. is transferred onto the transfer material (paper) P by . The transfer material (paper) P on which the image is placed is conveyed to the fixing device 13, and the developer is fixed on the transfer material (paper) P. As shown in FIG. Further, the developer left on the photosensitive member 18 is scraped off by the cleaning blade 12 and stored in the cleaner container 11 .

現像剤規制部材17が現像剤を介して現像剤担持体7に当接する事によって現像剤担持体上の現像剤層厚を規制する事が好ましい。現像剤担持体に当接する現像剤規制部材としては、規制ブレードが一般的であり、本発明においても好適に使用できる。 It is preferable that the thickness of the developer layer on the developer carrier is regulated by the developer regulating member 17 coming into contact with the developer carrier 7 via the developer. A regulating blade is generally used as the developer regulating member that comes into contact with the developer carrying member, and can be suitably used in the present invention as well.

上記規制ブレードを構成する材料としては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、NBRの如きゴム弾性体;ポリエチレンテレフタレートの如き合成樹脂弾性体、リン青銅板、ステンレス鋼(SUS)板等の金属弾性体が使用でき、さらに、それらの複合体であっても良い。さらに、現像剤の帯電性をコントロールする目的で、ゴム、合成樹脂、金属弾性体の如き弾性支持体に、樹脂、ゴム、金属酸化物、金属の如き帯電コントロール材料を貼り合わせた構造とすることもできる。この場合、規制ブレードは、帯電コントロール材料の部分が現像剤担持体との当接部分となるように使用される。このような規制ブレードとしては、金属弾性体に樹脂またはゴムを貼り合わせたものが特に好ましい。これらの樹脂またはゴムとしては、ウレタンゴム、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン樹脂の如き正極性に帯電しやすいものが好ましい。 As the material constituting the regulating blade, rubber elastic bodies such as silicone rubber, urethane rubber, and NBR; synthetic resin elastic bodies such as polyethylene terephthalate; and metal elastic bodies such as phosphor bronze plates and stainless steel (SUS) plates can be used. , or a composite thereof. Furthermore, for the purpose of controlling the chargeability of the developer, the structure may be such that a charge control material such as resin, rubber, metal oxide or metal is attached to an elastic support such as rubber, synthetic resin or metal elastic body. can also In this case, the regulating blade is used so that the portion of the charge control material comes into contact with the developer carrier. As such a regulating blade, a metal elastic body bonded with resin or rubber is particularly preferable. As these resins or rubbers, urethane rubbers, urethane resins, polyamide resins, and nylon resins, which are easily charged positively, are preferred.

また、図4は、本発明の一態様に係る現像剤担持体を備えた非接触型現像方式の現像装置の一例を示す概略構成図である。図4において、静電潜像を保持する静電潜像保持体、例えば、感光体18は、矢印B方向に回転する。現像剤担持体1は、現像剤を収容するための容器(現像剤容器9)によって供給された磁性現像剤である一成分系現像剤を担持搬送する。現像剤担持体1が、矢印A方向に回転することによって、現像剤担持体1と感光体18とが対向している現像領域Cに現像剤を搬送する。図4に示すように、現像剤担持体1の中空円筒状の基体2内には、現像剤を現像剤担持体1上に磁気的に吸引且つ保持するために、磁石が内接されているマグネットローラ19が配置されている。 FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an example of a non-contact developing type developing device having a developer carrier according to an aspect of the present invention. In FIG. 4, an electrostatic latent image holding member for holding an electrostatic latent image, such as a photosensitive member 18, rotates in the arrow B direction. The developer carrier 1 carries and conveys a one-component developer, which is a magnetic developer, supplied from a container (developer container 9) for containing the developer. By rotating the developer carrier 1 in the direction of the arrow A, the developer is conveyed to the developing region C where the developer carrier 1 and the photoreceptor 18 face each other. As shown in FIG. 4, a magnet is inscribed in the hollow cylindrical base 2 of the developer carrier 1 to magnetically attract and hold the developer on the developer carrier 1. As shown in FIG. A magnet roller 19 is arranged.

現像剤容器9中には、現像剤を攪拌するための攪拌翼20が設けられている。図4の例では、現像領域Cに搬送される現像剤の層厚を規制するために、現像剤規制部材17を使用している。この現像装置では、現像剤担持体1に対して、現像剤層を介して現像剤規制部材17を弾性的に圧接することによって、現像剤担持体1上に現像剤の薄層を形成する。現像剤担持体1上に形成される現像剤の薄層の厚みは、現像領域Cにおける現像剤担持体1と感光体18との間の最小間隙よりもさらに薄いものであることが好ましい。 A stirring blade 20 for stirring the developer is provided in the developer container 9 . In the example of FIG. 4, a developer regulating member 17 is used to regulate the layer thickness of the developer conveyed to the development area C. As shown in FIG. In this developing device, a thin developer layer is formed on the developer carrier 1 by elastically pressing the developer regulating member 17 against the developer carrier 1 through the developer layer. The thickness of the thin layer of developer formed on the developer carrier 1 is preferably thinner than the minimum gap between the developer carrier 1 and the photoreceptor 18 in the development zone C.

上記現像剤担持体1に担持された磁性現像剤を有する一成分系現像剤を飛翔させるため、上記現像剤担持体1には、バイアス手段としての現像バイアス電源21により現像バイアス電圧が印加される。 A development bias voltage is applied to the developer carrier 1 by a development bias power supply 21 as bias means in order to cause the one-component developer containing the magnetic developer carried on the developer carrier 1 to fly. .

現像装置は、電子写真画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されてなるプロセスカートリッジとして、あるいは電子写真画像形成装置本体に直接組み込んで使用することができる。 The developing device can be used as a process cartridge detachably attached to the main body of the electrophotographic image forming apparatus, or can be used by being directly incorporated in the main body of the electrophotographic image forming apparatus.

以下に、本発明に係る具体的な実施例および比較例を示す。本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Specific examples and comparative examples according to the present invention are shown below. The invention is not limited to these examples.

<イソシアネート基末端プレポリマーの合成>
以下に表面層のウレタン樹脂を合成するための原料の一つである、イソシアネート基末端プレポリマーの合成例を示す。
<Synthesis of isocyanate group-terminated prepolymer>
An example of synthesizing an isocyanate group-terminated prepolymer, which is one of the raw materials for synthesizing the urethane resin for the surface layer, is shown below.

(原料ポリオールの準備)
原料ポリオールB-1~B-10を準備した。B-4、B-5は表1に示す市販品を用いた。B-1~B-3、B-6~B-10は以下に示す方法により合成して得た。

Figure 0007171396000006
(Preparation of raw material polyol)
Raw material polyols B-1 to B-10 were prepared. Commercial products shown in Table 1 were used for B-4 and B-5. B-1 to B-3 and B-6 to B-10 were synthesized by the method shown below.
Figure 0007171396000006

(原料ポリオールB-6の合成)
ステンレス製1L容オートクレーブにイソプロパノール200gと過酸化水素(濃度60%)80gを仕込み、冷却しながらオートクレーブ内を真空脱気した。次いで、1、3-ブタジエンを200g(3.7mol)投入した後、20気圧下で125℃にて4時間反応を行った。
反応終了後、反応混合物を冷却してから未反応の1,3-ブタジエンを除去し、次いで蒸留水1Lを加え、分液ロートを用い振とう洗浄したのち生成ポリマーを分離した。さらに、ロータリーエバポレーターを用い75℃以上80℃以下、15mmHgで4時間精製した。
続いて、攪拌機付きオートクレーブ内に固定されたステンレス製網状カゴに、1%Pdアルミナ球(エヌ・イーケムキャット社製)を水素化触媒として10部充填した。さらに、生成ポリマー10部をシクロヘキサン90部に溶解した反応溶液をオートクレーブ内に仕込んだ後、水素雰囲気15気圧下で160℃にて3時間水素添加反応を行った。水素添加反応終了後、ロータリーエバポレーターを用い75℃以上80℃以下、15mmHgで4時間精製することで、原料ポリオールB-6を得た。
(Synthesis of raw material polyol B-6)
200 g of isopropanol and 80 g of hydrogen peroxide (concentration: 60%) were charged into a 1 L stainless steel autoclave, and the inside of the autoclave was vacuum degassed while cooling. After adding 200 g (3.7 mol) of 1,3-butadiene, the reaction was carried out at 125° C. under 20 atmospheric pressure for 4 hours.
After the reaction was completed, the reaction mixture was cooled, unreacted 1,3-butadiene was removed, 1 L of distilled water was added, and the resulting polymer was separated after washing with shaking using a separating funnel. Further, purification was performed using a rotary evaporator at 75° C. or higher and 80° C. or lower at 15 mmHg for 4 hours.
Subsequently, 10 parts of 1% Pd alumina spheres (manufactured by N E Chemcat) were filled as a hydrogenation catalyst in a stainless mesh basket fixed in an autoclave equipped with a stirrer. Further, a reaction solution prepared by dissolving 10 parts of the produced polymer in 90 parts of cyclohexane was introduced into the autoclave, and hydrogenation reaction was carried out at 160° C. for 3 hours under a hydrogen atmosphere of 15 atm. After completion of the hydrogenation reaction, purification was performed using a rotary evaporator at 75° C. or higher and 80° C. or lower at 15 mmHg for 4 hours to obtain raw material polyol B-6.

(原料ポリオールB-1~B-3、B-7~B-10の合成)
B-1は市販品B-4に対し上記の水素添加反応を同じ手順で行うことで合成した。同様に、B-2は市販品B-5に対し上記の水素添加反応を同じ手順で行うことで合成した。
B-3の合成は次のように行った。攪拌機、温度計を備えた三口フラスコにTHF溶媒中、ジオールとしてB-1を50.0g(0.015mol)を仕込み、窒素雰囲気下-78℃にて水素化ナトリウム4.0g(60%:流動パラフィン溶媒)を滴下し、30分攪拌した。反応容器を0℃にしたのち、2-ヨードエタノール(東京化成工業社製)を2.0g(0.032mol)を滴下し、1時間攪拌した。次いで、蒸留水1Lを加え、分液ロートを用い振とう洗浄したのち生成ポリマーを分離した。さらに、ロータリーエバポレーターを用い75℃以上80℃以下、15mmHgで4時間精製することで、原料ポリオールB-3を合成した。
(Synthesis of raw material polyols B-1 to B-3 and B-7 to B-10)
B-1 was synthesized by subjecting commercial product B-4 to the same hydrogenation reaction as described above. Similarly, B-2 was synthesized by subjecting the commercial product B-5 to the same hydrogenation reaction as described above.
Synthesis of B-3 was carried out as follows. A three-necked flask equipped with a stirrer and a thermometer was charged with 50.0 g (0.015 mol) of B-1 as a diol in THF solvent, and 4.0 g of sodium hydride (60%: fluid Paraffin solvent) was added dropwise and stirred for 30 minutes. After the reaction vessel was cooled to 0° C., 2.0 g (0.032 mol) of 2-iodoethanol (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) was added dropwise and stirred for 1 hour. Then, 1 L of distilled water was added, and after washing with shaking using a separating funnel, the produced polymer was separated. Further, the raw material polyol B-3 was synthesized by purifying at 75° C. to 80° C. and 15 mmHg for 4 hours using a rotary evaporator.

その他の原料ポリオールは、反応に用いる原料および混合量を下記表2の通りに変更した以外は、上記原料ポリオールB-6の合成と同様にして、原料ポリオールB-7~B-10を合成した。

Figure 0007171396000007
Other starting polyols B-7 to B-10 were synthesized in the same manner as in the synthesis of starting polyol B-6, except that the starting materials used in the reaction and the mixing amounts were changed as shown in Table 2 below. .
Figure 0007171396000007

さらに、下記表3に示す市販のポリオール化合物を準備した。

Figure 0007171396000008
Furthermore, commercially available polyol compounds shown in Table 3 below were prepared.
Figure 0007171396000008

(原料ポリオールの分子量測定)
本実施例中における数平均分子量(Mn)の測定に用いた装置、並びに条件は以下の通りである。
測定機器:HLC-8120GPC(東ソ-社製)
カラム:TSKgel SuperHZMM(東ソ-社製)×2本
溶媒:THF
温度:40℃
THFの流速:0.6ml/min
なお測定サンプルは0.1質量%のTHF溶液とした。さらに検出器としてRI(屈折率)検出器を用いて測定を行った。
検量線作成用の標準試料として、TSK標準ポリスチレンA-1000、A-2500、A-5000、F-1、F-2、F-4、F-10、F-20、F-40、F-80、F-128(東ソ-社製)を用いて検量線の作成を行った。これを基に得られた測定サンプルの保持時間から数平均分子量を求めた。
(Measurement of molecular weight of raw material polyol)
The apparatus and conditions used for measuring the number average molecular weight (Mn) in the examples are as follows.
Measuring instrument: HLC-8120GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Column: TSKgel SuperHZMM (manufactured by Tosoh Corporation) x 2 Solvent: THF
Temperature: 40°C
Flow rate of THF: 0.6 ml/min
A 0.1% by mass THF solution was used as a measurement sample. Furthermore, the measurement was performed using an RI (refractive index) detector as a detector.
As a standard sample for creating a calibration curve, TSK standard polystyrene A-1000, A-2500, A-5000, F-1, F-2, F-4, F-10, F-20, F-40, F- 80 and F-128 (manufactured by Tosoh Corporation) were used to prepare a calibration curve. Based on this, the number average molecular weight was determined from the retention time of the measurement sample obtained.

市販品または合成によって得られた原料ポリオールに含まれる構造と、繰り返し構造の数、直鎖炭素数、水酸基価を下記表4に示す。

Figure 0007171396000009
Table 4 below shows the structure, the number of repeating structures, the number of straight-chain carbon atoms, and the hydroxyl value contained in the starting polyols obtained by synthesis or commercially available products.
Figure 0007171396000009

(イソシアネート基末端プレポリマーA-1の合成)
窒素雰囲気下、反応容器中でイソシアネートC-1(pure-MDI、商品名:ミリオネートMT 東ソー社製)8.8質量部を、最終的な固形分が50%になるようメチルエチルケトン(以下MEK)に溶解させた。その後、反応容器内の温度を65℃に保持しつつ、100.0質量部の原料ポリオールB-1を反応容器に徐々に滴下した。
滴下終了後、温度65℃で2時間反応させた。得られた反応混合物を室温まで冷却し、固形分50%、イソシアネート基含有量1.4重量%のイソシアネート基末端プレポリマーA-1を得た。
(Synthesis of isocyanate group-terminated prepolymer A-1)
Under a nitrogen atmosphere, 8.8 parts by mass of isocyanate C-1 (pure-MDI, trade name: Millionate MT manufactured by Tosoh Corporation) is added to methyl ethyl ketone (hereinafter referred to as MEK) in a reaction vessel so that the final solid content is 50%. Dissolved. Thereafter, while maintaining the temperature in the reaction vessel at 65° C., 100.0 parts by mass of raw material polyol B-1 was gradually added dropwise to the reaction vessel.
After completion of the dropwise addition, the mixture was reacted at a temperature of 65° C. for 2 hours. The resulting reaction mixture was cooled to room temperature to obtain an isocyanate group-terminated prepolymer A-1 having a solid content of 50% and an isocyanate group content of 1.4% by weight.

(イソシアネート基末端プレポリマーA-2~A-12の合成)
合成に用いる原料ポリオール、イソシアネートの種類と混合量、反応時間を、表5に記載の通りに変更した。それ以外は、イソシアネート基末端プレポリマーA-1の合成と同様にして、イソシアネート基末端プレポリマーA-2~A-12を、固形分50%の溶液として得た。
C-1以外のイソシアネートは、C-2(ポリメリックMDI、商品名:ミリオネートMR 東ソー社製)、C-3(トリレンジイソシアネート、商品名:コスモネートT80三井化学社製)を用いた。
(Synthesis of isocyanate group-terminated prepolymers A-2 to A-12)
The raw material polyol used for the synthesis, the type and mixing amount of isocyanate, and the reaction time were changed as shown in Table 5. Otherwise, isocyanate group-terminated prepolymers A-2 to A-12 were obtained as solutions having a solid content of 50% in the same manner as in the synthesis of isocyanate group-terminated prepolymer A-1.
As isocyanates other than C-1, C-2 (polymeric MDI, trade name: Millionate MR, manufactured by Tosoh Corporation) and C-3 (tolylene diisocyanate, trade name: Cosmonate T80, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) were used.

Figure 0007171396000010
Figure 0007171396000010

<アミノアルコールの合成>
(アミノアルコールD-11の合成)
テトラエチレンペンタミン(東京化成工業社製)50.0g(0.27mol)に、クロロホルム中で無水フタル酸(JFEケミカル社製)97.6g(0.66mol)を反応させ、1級アミンがフタルイミド基で保護された化合物を得た。その後アセトニトリル中でヨードメタン(東京化成工業社製)150.3g(1.06mol)を添加し、4時間還流させた。その後得られた化合物をエタノール500mlに溶解させ、ヒドラジン水和物(和光純薬工業社製)30.0g(0.60mol)を加え、5時間還流させることで、フタルイミド基が脱離した化合物を得た。次に、溶媒を減圧留去し、得られた化合物をエタノール300mlに溶解させ、パラホルムアルデヒド79.4g(2.65mol)を加えて6時間沸騰させて還流した。溶媒を減圧留去し、分液抽出・乾燥後、下記構造式(6)で示されるアミノアルコールD-11を得た。

Figure 0007171396000011
<Synthesis of amino alcohol>
(Synthesis of amino alcohol D-11)
50.0 g (0.27 mol) of tetraethylenepentamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) is reacted with 97.6 g (0.66 mol) of phthalic anhydride (manufactured by JFE Chemical Co., Ltd.) in chloroform, and the primary amine is phthalimide. A group-protected compound was obtained. After that, 150.3 g (1.06 mol) of iodomethane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added in acetonitrile and refluxed for 4 hours. The resulting compound was dissolved in 500 ml of ethanol, 30.0 g (0.60 mol) of hydrazine hydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, and the mixture was refluxed for 5 hours to remove the compound from which the phthalimide group was eliminated. Obtained. Next, the solvent was distilled off under reduced pressure, the resulting compound was dissolved in 300 ml of ethanol, 79.4 g (2.65 mol) of paraformaldehyde was added, and the mixture was boiled and refluxed for 6 hours. The solvent was distilled off under reduced pressure, and after liquid separation, extraction and drying, amino alcohol D-11 represented by the following structural formula (6) was obtained.
Figure 0007171396000011

(アミノアルコールD-1の合成)
撹拌装置、温度計、滴下装置および温度調整装置を取り付けた反応容器中で、撹拌しながら、原料となるアミンとして1,4-ジアミノブタン10.0g(0.11mol)、反応溶媒として純水200mlを40℃まで加温した。次に、反応温度を40℃以下に保持しつつ、付加原料としてプロピレンオキシド58.0g(1.00mol)を30分かけて徐々に滴下した。さらに2時間撹拌して反応を行い、反応混合物を得た。得られた反応混合物を減圧下で加熱して水を留去し、アミノアルコールD-1(テトラキス(2-ヒドロキシプロピル)ブチレンジアミン)を得た。
(Synthesis of amino alcohol D-1)
10.0 g (0.11 mol) of 1,4-diaminobutane as a raw material amine and 200 ml of pure water as a reaction solvent are stirred in a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping device and a temperature control device. was warmed to 40°C. Next, 58.0 g (1.00 mol) of propylene oxide as an additional raw material was gradually added dropwise over 30 minutes while maintaining the reaction temperature at 40° C. or lower. Further, the mixture was stirred for 2 hours and reacted to obtain a reaction mixture. The resulting reaction mixture was heated under reduced pressure to distill off water to obtain amino alcohol D-1 (tetrakis(2-hydroxypropyl)butylene diamine).

(アミノアルコールD-2~D-10の合成)
原料となるアミノアルコール、付加原料の種類と量を表6に記載のとおり変更した以外は、アミノアルコールD-1と同様にして、アミノアルコールD-2~D-10を合成した。
(Synthesis of amino alcohols D-2 to D-10)
Amino alcohols D-2 to D-10 were synthesized in the same manner as for amino alcohol D-1, except that the starting amino alcohols and the types and amounts of additional raw materials were changed as shown in Table 6.

Figure 0007171396000012
Figure 0007171396000012

得られたアミノアルコールD-1~D-10の構造を、構造式(7)および表7に示す。

Figure 0007171396000013
Figure 0007171396000014
The structures of the obtained amino alcohols D-1 to D-10 are shown in Structural Formula (7) and Table 7.
Figure 0007171396000013
Figure 0007171396000014

(アミノアルコールD’-1~D’-6、D’-9、D’-10の準備)
また、アミノアルコールD’-1~D’-6、D’-9、D’-10は下記構造式(8)および表8で示される構造を有する市販品を用いた。

Figure 0007171396000015
Figure 0007171396000016
(Preparation of amino alcohols D'-1 to D'-6, D'-9, D'-10)
As amino alcohols D'-1 to D'-6, D'-9 and D'-10, commercial products having structures shown in structural formula (8) and Table 8 below were used.
Figure 0007171396000015
Figure 0007171396000016

(弾性ローラK-1の作製)
外径10mmで算術平均粗さRa0.2μmの研削加工したアルミニウム製円筒管にプライマー(商品名、DY35-051;東レダウコーニング社製)を塗布し、焼付けして、基体を得た。この基体を金型内に配置し、下記に示す材料を混合した付加型シリコーンゴム組成物を前記金型内に形成されたキャビティに注入した。
・液状シリコーンゴム材料(商品名SE6724A/B;東レ・ダウコーニング社製) 100質量部
・カーボンブラック(商品名トーカブラック#4300;東海カーボン社製) 15質量部
・シリカ紛体(耐熱性付与剤として) 0.2質量部
・白金触媒 0.1質量部
続いて、金型を加熱してシリコーンゴムを温度150℃で15分間加硫して硬化させた。周面に硬化したシリコーンゴム層が形成された基体を金型から脱型した後、当該基体を、さらに温度180℃で1時間加熱して、シリコーンゴム層の硬化反応を完了させた。このようにして、基体の外周に膜厚0.7mm、直径11.4mmのシリコーンゴム弾性層が形成された弾性ローラK-1を作製した。
(Production of elastic roller K-1)
A ground aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 10 mm and an arithmetic mean roughness Ra of 0.2 μm was coated with a primer (trade name, DY35-051; manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.) and baked to obtain a substrate. This substrate was placed in a mold, and an addition-type silicone rubber composition mixed with the materials shown below was injected into the cavity formed in the mold.
・Liquid silicone rubber material (trade name SE6724A/B; manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.) 100 parts by mass ・Carbon black (trade name Toka Black #4300; manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.) 15 parts by mass ・Silica powder (as a heat resistance imparting agent ) 0.2 parts by mass and platinum catalyst 0.1 parts by mass Subsequently, the mold was heated to vulcanize and cure the silicone rubber at a temperature of 150°C for 15 minutes. After the substrate with the cured silicone rubber layer formed on its peripheral surface was removed from the mold, the substrate was further heated at 180° C. for 1 hour to complete the curing reaction of the silicone rubber layer. In this manner, an elastic roller K-1 was produced in which a silicone rubber elastic layer having a thickness of 0.7 mm and a diameter of 11.4 mm was formed on the outer circumference of the substrate.

(実施例1)
以下に、実施例1に係る現像剤担持体の製造方法について説明する。
表面層形成用塗布液の材料として、以下の材料を撹拌混合した。
・イソシアネート基末端プレポリマーA-1:98.3質量部
・アミノアルコールD-1:1.7質量部
・カーボンブラック(商品名MA-230、三菱化学社製):10.0質量部
・ウレタン樹脂微粒子(商品名、アートパールC-400;根上工業社製):30.0質量部
イソシアネート基末端プレポリマーA-1のイソシアネート基の数/アミノアルコールD-1の水酸基およびアミノ基の数(Index)が1.2となるように調整した。
次に、総固形分比が30質量%となるようにメチルエチルケトン(MEK)を加えた後、サンドミルにて混合した。ついで、さらに、MEKで粘度10~13cpsに調整して表面層形成用塗布液を調製した。
先に作製した弾性ローラK-1を、表面層形成用塗布液に浸漬して、弾性ローラK-1の弾性層の表面に当該塗布液の塗膜を形成し、乾燥させた。さらに温度160℃にて1時間加熱処理することで弾性層の外周に膜厚約15μmの表面層を設け、実施例1に係る現像剤担持体を作製した。
(Example 1)
A method of manufacturing the developer carrier according to Example 1 will be described below.
As materials for the surface layer forming coating liquid, the following materials were stirred and mixed.
・Isocyanate group-terminated prepolymer A-1: 98.3 parts by mass ・Amino alcohol D-1: 1.7 parts by mass ・Carbon black (trade name MA-230, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation): 10.0 parts by mass ・Urethane Resin fine particles (trade name, Artpearl C-400; manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.): 30.0 parts by mass Number of isocyanate groups in isocyanate group-terminated prepolymer A-1/Number of hydroxyl groups and amino groups in amino alcohol D-1 ( Index) was adjusted to 1.2.
Next, methyl ethyl ketone (MEK) was added so that the total solid content ratio was 30% by mass, and mixed with a sand mill. Then, the viscosity was adjusted to 10 to 13 cps with MEK to prepare a surface layer forming coating liquid.
The previously prepared elastic roller K-1 was immersed in the surface layer forming coating liquid to form a coating film of the coating liquid on the surface of the elastic layer of the elastic roller K-1, followed by drying. Further, a heat treatment was performed at a temperature of 160° C. for 1 hour to form a surface layer having a film thickness of about 15 μm on the outer periphery of the elastic layer.

(実施例2~33)
表面層形成用塗布液の材料として、下記表9-1に示す材料を用いた以外は実施例1と同様にして、表面層形成用塗布液を調製した。調製においては、イソシアネート基末端プレポリマー分子中のイソシアネート基の数/アミノアルコールまたはポリオール分子中の水酸基およびアミノ基の数(Index)が1.2となるように配合した。
そして、各塗布液を弾性ローラK-1に対して、実施例1と同様にして塗布、乾燥および加熱を行って実施例2~33に係る現像剤担持体を作製した。実施例21については、さらにポリオールD-16(クラレポリオールP-5010)を添加した。
(Examples 2 to 33)
A surface layer-forming coating liquid was prepared in the same manner as in Example 1, except that the materials shown in Table 9-1 below were used as materials for the surface layer-forming coating liquid. In the preparation, the ratio of the number of isocyanate groups in the isocyanate group-terminated prepolymer molecule/the number of hydroxyl groups and amino groups in the amino alcohol or polyol molecule (Index) was 1.2.
Then, each coating liquid was applied to the elastic roller K-1, dried and heated in the same manner as in Example 1 to prepare developer carriers according to Examples 2 to 33. For Example 21, polyol D-16 (Kuraray Polyol P-5010) was also added.

(実施例34)
表面層形成用塗布液の材料として、下記表9-2に示す材料を用いた以外は実施例1と同様にして、表面層形成用塗布液を調製した。
次いで、外径10mmで算術平均粗さRa0.2μmの研削加工したアルミニウム製円筒管を準備した。この基体を、表面層形成用塗布液に浸漬して、基体の表面に当該塗布液の塗膜を形成し、乾燥させた。さらに温度160℃にて1時間加熱処理することで基体の外周に膜厚約15μmの表面層を設け、実施例34に係る現像剤担持体を作製した。
(Example 34)
A surface layer-forming coating liquid was prepared in the same manner as in Example 1, except that the materials shown in Table 9-2 below were used as materials for the surface layer-forming coating liquid.
Next, a ground aluminum cylindrical tube having an outer diameter of 10 mm and an arithmetic mean roughness Ra of 0.2 μm was prepared. This substrate was immersed in the surface layer forming coating liquid to form a coating film of the coating liquid on the surface of the substrate, followed by drying. Further, a heat treatment was performed at a temperature of 160° C. for 1 hour to form a surface layer having a film thickness of about 15 μm on the outer periphery of the substrate, and a developer carrier according to Example 34 was produced.

(実施例35~66)
表面層形成用塗布液の材料として、下記表9-2に示す材料を用いた以外は実施例1と同様にして、表面層形成用塗布液を調製した。調製においては、イソシアネート基末端プレポリマー分子中のイソシアネート基の数/アミノアルコールまたはポリオール分子中の水酸基およびアミノ基の数(Index)が1.2となるように配合した。
そして、実施例34と同様にして各塗布液を基体に塗布、乾燥および加熱を行って実施例35~66に係る現像剤担持体を作製した。
(Examples 35-66)
A surface layer-forming coating liquid was prepared in the same manner as in Example 1, except that the materials shown in Table 9-2 below were used as materials for the surface layer-forming coating liquid. In the preparation, the ratio of the number of isocyanate groups in the isocyanate group-terminated prepolymer molecule/the number of hydroxyl groups and amino groups in the amino alcohol or polyol molecule (Index) was 1.2.
In the same manner as in Example 34, each coating liquid was applied to the substrate, dried and heated to prepare developer carriers according to Examples 35-66.

Figure 0007171396000017
Figure 0007171396000017

Figure 0007171396000018
Figure 0007171396000018

表9-1中の実施例6および表9-2中の実施例39について、構造式(2)、(3)におけるR21は-CHCHO-、R23は-OCHCH-を示している。 Regarding Example 6 in Table 9-1 and Example 39 in Table 9-2, R21 in structural formulas (2) and (3) is —CH 2 CH 2 O—, and R23 is —OCH 2 CH 2 —. showing.

(比較例1)
表面層形成用塗布液の材料として以下の材料を撹拌混合した。
・1.2質量部のポリオールD-15
・98.8質量部のイソシアネート基末端プレポリマーA-1
・カーボンブラック (商品名MA-230、三菱化学社製)10.0質量部
・ウレタン樹脂微粒子(商品名、アートパールC-400;根上工業社製)30.0質量部
その後、実施例1に係る表面層形成用塗布液の調製方法と同様にして比較例1に係る表面層形成用塗布液を調製した。調製においては、イソシアネート基末端プレポリマー分子中のイソシアネート基の数/ポリオール分子中の水酸基の数(Index)が1.2となるように配合した。この表面層形成用塗布液を実施例1と同様にして弾性ローラK-1のシリコーンゴム弾性層の表面に塗工、乾燥させて表面層を形成し、比較例1に係る現像剤担持体を作製した。
(Comparative example 1)
The following materials were stirred and mixed as materials for the surface layer forming coating liquid.
- 1.2 parts by weight of polyol D-15
· 98.8 parts by mass of isocyanate group-terminated prepolymer A-1
・ Carbon black (trade name MA-230, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) 10.0 parts by mass ・ Urethane resin fine particles (trade name, Artpearl C-400; manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.) 30.0 parts by mass Then, in Example 1 A coating liquid for forming a surface layer according to Comparative Example 1 was prepared in the same manner as the method for preparing the coating liquid for forming a surface layer. In the preparation, the ratio of the number of isocyanate groups in the isocyanate group-terminated prepolymer molecule/the number of hydroxyl groups in the polyol molecule (Index) was 1.2. This surface layer forming coating liquid was applied to the surface of the silicone rubber elastic layer of the elastic roller K-1 in the same manner as in Example 1 and dried to form a surface layer. made.

(比較例2~5)
表面層形成用塗布液の材料として、下記表10の材料を用いた以外は比較例1と同様に表面層形成用塗布液を調製した。調製においては、イソシアネート基末端プレポリマー分子中のイソシアネート基の数/ポリオール分子中の水酸基の数(Index)が1.2となるように配合した。そして、各塗布液を弾性ローラに対して、比較例1と同様にして塗布、乾燥および加熱を行って比較例2~5に係る現像剤担持体を作製した。
(Comparative Examples 2-5)
A surface layer-forming coating liquid was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that the materials shown in Table 10 below were used as materials for the surface layer-forming coating liquid. In the preparation, the ratio of the number of isocyanate groups in the isocyanate group-terminated prepolymer molecule/the number of hydroxyl groups in the polyol molecule (Index) was 1.2. Then, each coating liquid was applied to an elastic roller, dried and heated in the same manner as in Comparative Example 1 to prepare developer carriers according to Comparative Examples 2-5.

(比較例6~10)
表面層形成用塗布液の材料として、下記表10に示す材料を用いた以外は比較例1と同様にして、表面層形成用塗布液を調製した。調製においては、イソシアネート基末端プレポリマー分子中のイソシアネート基の数/ポリオール分子中の水酸基の数(Index)が1.2となるように配合した。そして、実施例34と同様にして各塗布液を基体に塗布、乾燥および加熱を行って比較例6~10に係る現像剤担持体を作製した。
(Comparative Examples 6 to 10)
A surface layer-forming coating liquid was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that the materials shown in Table 10 below were used as materials for the surface layer-forming coating liquid. In the preparation, the ratio of the number of isocyanate groups in the isocyanate group-terminated prepolymer molecule/the number of hydroxyl groups in the polyol molecule (Index) was 1.2. Then, each coating liquid was applied to the substrate, dried and heated in the same manner as in Example 34 to prepare developer carriers according to Comparative Examples 6 to 10.

Figure 0007171396000019
Figure 0007171396000019

<現像剤電荷量評価>
本実施例1~33および比較例1~5に係る現像剤担持体をレーザビームプリンター(商品名:LBP7700C、キヤノン製)のシアンカートリッジに組み込み、画像出力試験用カートリッジを作製した。この画像出力試験用カートリッジを、上記レーザビームプリンターに充填し、10枚/分の速度で白ベタ画像を5枚出力した後、白ベタ画像を1枚出力する途中でプリンターの運転を停止した。現像剤担持体上に形成された現像剤層から、Φ5mmの開口を有する吸引用ノズルを用いて現像剤を吸引し、吸引した現像剤の電荷量と現像剤質量を測定して、現像剤電荷量(μC/g)を求めた。電荷量はデジタルエレクトロメーター(商品名:8252、エーディーシー社製)を用いて測定した。
評価結果を表11-1、表11-3に示す。
<Developer charge amount evaluation>
The developer carriers according to Examples 1 to 33 and Comparative Examples 1 to 5 were incorporated into a cyan cartridge of a laser beam printer (trade name: LBP7700C, manufactured by Canon Inc.) to prepare image output test cartridges. This cartridge for image output test was charged into the laser beam printer, and five solid white images were output at a speed of 10 sheets/min. Then, the operation of the printer was stopped in the middle of outputting one solid white image. The developer is sucked from the developer layer formed on the developer carrier using a suction nozzle having an opening of Φ5 mm, and the charge amount and developer mass of the sucked developer are measured to determine the developer charge. Amount (μC/g) was determined. The charge amount was measured using a digital electrometer (trade name: 8252, manufactured by ADC Corporation).
Evaluation results are shown in Tables 11-1 and 11-3.

また、本実施例34~66および比較例6~10に係る現像剤担持体をレーザビームプリンター(商品名:LaserJetP3015n、Hewlett-Packard製)の純正カートリッジに組み込み、画像出力試験用カートリッジを作製した。この画像出力試験用カートリッジを用いて、上記と同じ方法にて評価を行った。評価結果を表11-2、表11-3に示す。 In addition, the developer carriers according to Examples 34 to 66 and Comparative Examples 6 to 10 were incorporated into genuine cartridges of a laser beam printer (trade name: LaserJet P3015n, manufactured by Hewlett-Packard) to prepare image output test cartridges. Using this image output test cartridge, evaluation was performed in the same manner as above. Evaluation results are shown in Tables 11-2 and 11-3.

<電荷量分布評価>
現像剤の電荷量分布を評価する方法として下記の方法を用いた。
現像剤の電荷分布を測定する方法として、従来から知られている方法としては、レーザドップラー電荷測定法(E-SpartAnalyzer(ホソカワミクロン社製)を使用したE-Spart法)による電荷量分布測定法がある。かかる方法による現像剤の帯電性測定は広く使用されている。E-Spart法による測定結果は、帯電を付与した状態での現像剤電荷量を気流中で測定するため、現像状態を把握する上で有益な情報が得られる。特に、本発明が課題とする現像剤の荷電不足に起因するかぶりを評価する手法として有効である。
<Evaluation of electric charge distribution>
The following method was used to evaluate the charge amount distribution of the developer.
As a conventionally known method for measuring the charge distribution of a developer, there is a charge amount distribution measurement method by a laser Doppler charge measurement method (E-Spart method using an E-Spart Analyzer (manufactured by Hosokawa Micron Corporation)). be. Such a method is widely used to measure developer chargeability. The results of measurement by the E-Spart method are obtained by measuring the charge amount of the developer in a charged state in an air stream, so useful information can be obtained for grasping the state of development. In particular, it is effective as a method for evaluating fog caused by insufficient charging of the developer, which is a subject of the present invention.

現像剤電荷量分布の測定は、現像剤担持体上に形成された現像剤層を窒素ガスで吹き飛ばし、E-SpartAnalyzer(ホソカワミクロン社製)の測定部(測定セル)内にサンプリング孔から導入することで行なった。また、現像剤は3000個をカウントするまで行なった。ESPARTアナライザーを用いて測定した全現像剤中の低電荷量現像剤の個数の割合(%)を算出し、低帯電量現像剤の割合とした。低電荷量の定義はピーク電荷量の30%の電荷量に満たない現像剤とした。低電荷量の現像剤の個数の割合の評価基準は以下の通りである。測定結果を表11-1~3に示す。 The developer charge amount distribution is measured by blowing off the developer layer formed on the developer carrier with nitrogen gas and introducing it into the measuring section (measuring cell) of E-Spart Analyzer (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) through the sampling hole. I did it in Further, the developer was used until 3000 pieces were counted. The ratio (%) of the number of low-charge amount developers in the total developer measured using an ESPART analyzer was calculated and used as the low-charge amount developer ratio. A low charge was defined as a developer with a charge less than 30% of the peak charge. The evaluation criteria for the ratio of the number of low-charge developers are as follows. The measurement results are shown in Tables 11-1 to 11-3.

<かぶり評価>
また、感光体上に付着した現像剤を透明テープ(商品名:ポリエステルテープNo.550、ニチバン(株)社製)で剥がしとり、白色の紙(Business Multipurpose 4200;XEROX社製)に貼り付けて、評価用サンプルを得た。次いで、反射濃度計(TC-6DS/A;東京電色社製)にて評価用サンプルの反射濃度R1を測定した。その際、フィルターにグリーンフィルターを使用した。一方、前記透明テープのみを白色の紙に貼り付けた基準サンプルについて、同様にして反射濃度R0を測定した。基準サンプルに対する評価用サンプルの反射率の低下量「R0-R1」(%)をかぶり値(%)とした。なお、かぶり値は、2.5%未満の場合、目視では、かぶりを全く認識できないか、または、殆ど認識できないレベルである。また、2.5%以上、5.0%未満である場合、目視でかぶりを認識できるものの、おおむね許容範囲である。一方、かぶり値が、5.0%以上の場合、目視でかぶりが明らかに認識できるレベルである。
測定結果を表11-1~3に示す。
<Fog Evaluation>
Further, the developer adhering to the photoreceptor was peeled off with a transparent tape (trade name: polyester tape No. 550, manufactured by Nichiban Co., Ltd.) and pasted on white paper (Business Multipurpose 4200; manufactured by XEROX). , a sample for evaluation was obtained. Then, the reflection density R1 of the evaluation sample was measured with a reflection densitometer (TC-6DS/A; manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.). At that time, a green filter was used as the filter. On the other hand, the reflection density R0 was similarly measured for a reference sample in which only the transparent tape was adhered to white paper. The amount of decrease in the reflectance of the evaluation sample "R0-R1" (%) with respect to the reference sample was taken as the fogging value (%). When the fogging value is less than 2.5%, the fogging cannot be visually recognized at all or at a level at which it can hardly be recognized. Further, when the amount is 2.5% or more and less than 5.0%, fogging can be visually recognized, but is generally within the allowable range. On the other hand, when the fog value is 5.0% or more, the fog is at a level at which the fog can be clearly recognized visually.
The measurement results are shown in Tables 11-1 to 11-3.

<表面層のSEM観察>
実施例1に係る現像剤担持体の表面層中のウレタン樹脂がハードセグメントを形成し、ハードセグメントとソフトセグメントとが交互に存在することを確かめる手法として、走査型電子顕微鏡(SEM:Ultra-Plus(カールツァイス社製))を用いた。
表面層形成用塗布液を調製するための材料からカーボンブラックおよびウレタン樹脂微粒子を除いて調製した塗布液を、アルミシート上に膜厚15μmでバーコートすることでSEM観察用の試料を作製した。得られた試料について、加速電圧0.5kV以上1.0kV以下、WD3.0mm以上3.5mm以下の測定条件で得られた二次電子像を観察した。
その結果、表面に50nm以上100nm以下のハードセグメントが表面に均一に点在しているのが観測された。
<SEM Observation of Surface Layer>
As a method for confirming that the urethane resin in the surface layer of the developer carrier according to Example 1 forms hard segments and that the hard segments and soft segments alternately exist, a scanning electron microscope (SEM: Ultra-Plus) was used. (manufactured by Carl Zeiss)) was used.
A sample for SEM observation was prepared by bar-coating an aluminum sheet with a coating liquid prepared by removing carbon black and urethane resin fine particles from materials for preparing the coating liquid for surface layer formation to a film thickness of 15 μm. A secondary electron image of the obtained sample was observed under measurement conditions of an acceleration voltage of 0.5 kV or more and 1.0 kV or less and a WD of 3.0 mm or more and 3.5 mm or less.
As a result, it was observed that hard segments of 50 nm or more and 100 nm or less were uniformly scattered on the surface.

同様に実施例4、7、12、17、24、34、37、40、45、50、57および比較例1、6の表面層材料からカーボンブラックおよびウレタン樹脂微粒子を除いた樹脂の表面観察を行った結果を表11-1~3に示す。 Similarly, surface observation of resins obtained by removing carbon black and urethane resin fine particles from the surface layer materials of Examples 4, 7, 12, 17, 24, 34, 37, 40, 45, 50 and 57 and Comparative Examples 1 and 6 was carried out. The results are shown in Tables 11-1 to 11-3.

Figure 0007171396000020
Figure 0007171396000020

Figure 0007171396000021
Figure 0007171396000021

Figure 0007171396000022
Figure 0007171396000022

実施例1~66は、表面層に本発明に係るウレタン樹脂を用いたため、大きなハードセグメントが形成され、ハードセグメント/ソフトセグメントが表面に交互に形成された。その結果、現像剤の帯電が均一になり、現像剤の電荷量分布が狭く抑えられ、かぶりが少なくなった。 In Examples 1 to 66, since the urethane resin according to the present invention was used for the surface layer, large hard segments were formed, and hard segments/soft segments were alternately formed on the surface. As a result, the charging of the developer became uniform, the charge amount distribution of the developer was suppressed narrowly, and fogging was reduced.

特に、実施例1~23、34~56は、3級アミンを分子中に2個以上5個以下含有するアミノアルコールを用いており、3級アミン構造由来の窒素含有量が多い。そのため、現像剤の転がり性が良いだけでなく、現像剤への電荷付与性が高くなり、電荷量分布が安定して狭く抑えられたと考えている。 In particular, Examples 1 to 23 and 34 to 56 used aminoalcohols containing 2 to 5 tertiary amines in the molecule, and the nitrogen content derived from the tertiary amine structure was large. Therefore, it is considered that not only the rolling property of the developer is good, but also the charge imparting property to the developer is enhanced, and the charge amount distribution is suppressed to be stable and narrow.

実施例1~33と実施例34~66とでは、基体と表面層の間における弾性層の有無という違いがあるが、これは接触現像方式(実施例1~33)と非接触現像方式(実施例34~66)の違いを評価している。接触現像方式に比べて、非接触方式では現像剤の電荷量がわずかに低下しているが、評価に用いた現像装置差も含まれていると考えられ、いずれも良好な結果となった。 Examples 1 to 33 and Examples 34 to 66 differ in the presence or absence of an elastic layer between the substrate and the surface layer. Examples 34-66) are evaluated. Compared to the contact developing method, the charge amount of the developer is slightly lower in the non-contact developing method, but it is considered that the difference in the developing device used for the evaluation is also included, and good results were obtained in all cases.

実施例1、4、7、12、17、24、34、37、40、45、50、57においてウレタン樹脂におけるハードセグメントのサイズをSEMによって観察した。その結果、表面に50nm以上100nm以下のハードセグメントが表面に均一に点在しているのが観測された。 In Examples 1, 4, 7, 12, 17, 24, 34, 37, 40, 45, 50 and 57, the size of hard segments in the urethane resin was observed by SEM. As a result, it was observed that hard segments of 50 nm or more and 100 nm or less were uniformly scattered on the surface.

また、実施例24~33、57~66は3級アミンを分子内に1個含有するアミン化合物を原料とするウレタン樹脂である。3級アミンを分子中に2個以上5個以下含有するアミノアルコールを原料とする場合に比べて電荷量分布が広く、かぶりもわずかに多くなったが、いずれも良好な結果であった。 Examples 24 to 33 and 57 to 66 are urethane resins made from amine compounds containing one tertiary amine in the molecule. The charge amount distribution was wider and the fog slightly increased compared to the case where amino alcohol containing 2 to 5 tertiary amines in the molecule was used as a starting material, but all of the results were good.

比較例1、6の表面をSEMで観察したところ、ハードセグメントは確認できるサイズではなかった。比較例1~10は樹脂内にウレタン結合以外の3級アミンを含有していない。そのため、ハードセグメントが50nm以上のサイズとならず、かつ、現像剤への電荷付与性も低いため、現像剤の帯電量が不足したと考えられる。そのため、電荷量分布の幅が広くなり、かぶりが悪化したと考えられる。 When the surfaces of Comparative Examples 1 and 6 were observed with an SEM, the size of the hard segments was not identifiable. Comparative Examples 1 to 10 do not contain tertiary amines other than urethane bonds in the resin. Therefore, it is considered that the hard segment does not have a size of 50 nm or more and the charge imparting property to the developer is low, resulting in insufficient charge amount of the developer. Therefore, it is considered that the width of the charge amount distribution was widened and the fog was deteriorated.

1、7・・・現像剤担持体
2・・・基体
3・・・表面層
4・・・弾性層
5・・・中間層
6・・・帯電ローラ
8・・・現像剤供給部材
9・・・現像剤容器
10・・・転写部材
11・・・クリーナー容器
12・・・クリーニングブレード
13・・・定着器
14・・・ピックアップローラ
15・・・給紙部
16・・・レーザ発生装置
17・・・現像剤規制部材
18・・・感光体
19・・・マグネットローラ
20・・・攪拌翼
21・・・現像バイアス電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 7... Developer carrier 2... Substrate 3... Surface layer 4... Elastic layer 5... Intermediate layer 6... Charging roller 8... Developer supplying member 9... Developer container 10 Transfer member 11 Cleaner container 12 Cleaning blade 13 Fixing device 14 Pick-up roller 15 Paper supply unit 16 Laser generator 17. .Developer regulating member 18.Photoreceptor 19.Magnet roller 20.Agitation blade 21.Development bias power supply

Claims (8)

基体と、表面層とを有する現像剤担持体であって、
該表面層はウレタン樹脂を含み、
該ウレタン樹脂は、
3級アミン構造を有し、かつ、
2つのウレタン結合間に脂肪族炭化水素構造を有する部分を有し、
該脂肪族炭化水素構造は、該2つのウレタン結合間に、炭素数10以上の直鎖に相当する距離を持たせるための、炭素数10以上の直鎖部分を有する、ことを特徴とする現像剤担持体。
A developer carrier having a substrate and a surface layer,
The surface layer contains a urethane resin,
The urethane resin is
Having a tertiary amine structure, and
Having a portion having an aliphatic hydrocarbon structure between two urethane bonds,
A development characterized in that the aliphatic hydrocarbon structure has a straight chain portion with 10 or more carbon atoms to provide a distance corresponding to a straight chain with 10 or more carbon atoms between the two urethane bonds. agent carrier.
前記ウレタン樹脂は、
下記構造式(1)で示される部分構造を有する、請求項1に記載の現像剤担持体:
Figure 0007171396000023
[構造式(1)中、
R11は炭素数2以上4以下の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表し、
nは0以上4以下の整数であり、nが2以上4以下の場合、複数のR11は互いに同じであっても異なっていてもよく、
nが0の場合、記号「*1」、「*2」及び「*3」は、各々独立に、ヒドロキシ基を有してもよい炭素数1以上4以下の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基との結合部、または、前記ウレタン樹脂のポリマー鎖との結合部を表し、
nが1の場合、記号「*1」、「*2」、「*3」、および、「*4」は、前記ウレタン樹脂のポリマー鎖との結合部であり、
nが2以上4以下の場合、記号「*1」、「*2」、「*3」および「*4」は、各々独立に、水素原子との結合部、ヒドロキシ基を有してもよい炭素数1以上4以下の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基との結合部、または、該ウレタン樹脂のポリマー鎖との結合部を表し、nが2以上4以下の場合における複数の「*4」は互いに同じであっても異なっていてもよく、また、nが2以上4以下である場合においては、「*1」、「*2」、「*3」、および、複数の「*4」から選ばれる少なくとも4つは、該ウレタン樹脂のポリマー鎖との結合部である。]。
The urethane resin is
2. The developer carrier according to claim 1, having a partial structure represented by the following structural formula (1):
Figure 0007171396000023
[in the structural formula (1),
R11 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 4 carbon atoms,
n is an integer of 0 or more and 4 or less, and when n is 2 or more and 4 or less, the plurality of R11 may be the same or different,
When n is 0, the symbols "*1", "*2" and "*3" each independently represent a linear or branched chain having 1 to 4 carbon atoms which may have a hydroxy group. Represents a bond with an alkyl group or a bond with the polymer chain of the urethane resin,
When n is 1, the symbols "*1", "*2", "*3", and "*4" are bonding portions with the polymer chain of the urethane resin,
When n is 2 or more and 4 or less, the symbols "*1", "*2", "*3" and "*4" may each independently have a bond with a hydrogen atom or a hydroxy group. Represents a bonding portion with a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a bonding portion with a polymer chain of the urethane resin, and when n is 2 or more and 4 or less, multiple "* 4" may be the same or different, and when n is 2 or more and 4 or less, "*1", "*2", "*3", and a plurality of "* At least four selected from 4” are bonding portions with the polymer chain of the urethane resin. ].
前記直鎖部分の炭素数が100以上1500以下である請求項1または2に記載の現像剤担持体。 3. The developer carrier according to claim 1, wherein the number of carbon atoms in the straight chain portion is 100 or more and 1500 or less. 前記2つの隣接するウレタン結合の連結部分が、下記構造式(2)で示される構造を有する請求項1~3のいずれか一項に記載の現像剤担持体:
Figure 0007171396000024
[構造式(2)中、L1は、前記脂肪族炭化水素構造を表し、R21は一方のウレタン結合とL1とを連結する連結鎖を表し、R23は他方のウレタン結合とL1とを連結する連結鎖を表し、pおよびrは各々独立して0または1であり、「※1」は、一方のウレタン結合との結合部を表し、「※2」は、他方のウレタン結合との結合部を表し、L1は、下記構造式(3)で示される構造を含む:
Figure 0007171396000025
構造式(3)中、qは、25以上750以下の整数を表し、R33は、水素原子または炭素数1以上4以下のアルキル基を表し、複数のR33は互いに同じであっても異なっていてもよく、「※3」は、R21または一方のウレタン結合との結合部を表し、「※4」は、R23または他方のウレタン結合との結合部を表す。]
The developer carrier according to any one of claims 1 to 3, wherein the linking portion of the two adjacent urethane bonds has a structure represented by the following structural formula (2):
Figure 0007171396000024
[In Structural Formula (2), L1 represents the aliphatic hydrocarbon structure, R21 represents a linking chain linking one urethane bond and L1, and R23 is a link linking the other urethane bond and L1. represents a chain, p and r are each independently 0 or 1, "*1" represents the bonding portion with one urethane bond, and "*2" represents the bonding portion with the other urethane bond. and L1 comprises a structure represented by structural formula (3) below:
Figure 0007171396000025
In structural formula (3), q represents an integer of 25 or more and 750 or less, R33 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 or more and 4 or less carbon atoms, and a plurality of R33 may be the same or different. Alternatively, "*3" represents R21 or the bonding portion with one urethane bond, and "*4" represents R23 or the bonding portion with the other urethane bond. ]
前記直鎖部分に不飽和結合を有する請求項1~4のいずれか一項に記載の現像剤担持体。 5. The developer carrier according to any one of claims 1 to 4, wherein the linear portion has an unsaturated bond. 前記ウレタン樹脂は、下記構造式(4)で示される化合物とポリイソシアネートとの反応に由来する部分構造を有する、請求項1~5のいずれか一項に記載の現像剤担持体:
Figure 0007171396000026
[構造式(4)中、
R45は炭素数2以上4以下の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表し、sは0以上4以下の整数であり、sが2以上4以下の場合、複数のR45は互いに同じであっても異なっていてもよい。
R41、R42、R43およびR44は、各々独立に、下記(a)、(b)、(c)および(d)から選ばれるいずれかであり、sが2以上4以下の場合において、複数のR44は互いに同じであっても異なっていてもよく、但し、s=1の場合、R41、R42、R43およびR44の全てが、下記(b)、(c)および(d)から選ばれるいずれかであり、s=2以上4以下の場合、R41、R42、R43および2以上4以下の個数のR44のうちの少なくとも4つが、下記(b)、(c)および(d)から選ばれるいずれかである:
(a)水素原子、または炭素数1以上4以下の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基;
(b)炭素数1以上8以下の直鎖状または分岐鎖状のヒドロキシアルキル基;
(c)炭素数2以上8以下の直鎖状または分岐鎖状のアミノアルキル基;
(d)下記構造式(5)で示される基:
Figure 0007171396000027
構造式(5)中、tは2または3である。複数のR51はそれぞれ独立して炭素数2以上5以下の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表す。]。
The developer carrier according to any one of claims 1 to 5, wherein the urethane resin has a partial structure derived from a reaction between a compound represented by the following structural formula (4) and a polyisocyanate:
Figure 0007171396000026
[in the structural formula (4),
R45 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, s is an integer of 0 to 4, and when s is 2 to 4, multiple R45 are the same. may be different.
R41, R42, R43 and R44 are each independently selected from the following (a), (b), (c) and (d), and when s is 2 or more and 4 or less, a plurality of R44 may be the same or different, provided that when s=1, all of R41, R42, R43 and R44 are any one selected from (b), (c) and (d) below. Yes, when s = 2 or more and 4 or less, at least four of R41, R42, R43 and the number of R44 of 2 or more and 4 or less are any selected from the following (b), (c) and (d) be:
(a) a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms;
(b) a linear or branched hydroxyalkyl group having 1 to 8 carbon atoms;
(c) a linear or branched aminoalkyl group having 2 to 8 carbon atoms;
(d) a group represented by the following structural formula (5):
Figure 0007171396000027
In structural formula (5), t is 2 or 3. A plurality of R51 each independently represents a linear or branched alkylene group having 2 or more and 5 or less carbon atoms. ].
電子写真画像形成装置の本体に着脱可能に構成されているプロセスカートリッジであって、現像剤を含む現像剤容器と、該現像剤を搬送する現像剤担持体と、を具備し、該現像剤担持体が、請求項1~6のいずれか一項に記載の現像剤担持体であることを特徴とするプロセスカートリッジ。 A process cartridge detachably attached to a main body of an electrophotographic image forming apparatus, comprising: a developer container containing a developer; and a developer carrying member for carrying the developer. A process cartridge, wherein the body is the developer carrier according to any one of claims 1 to 6. 電子写真感光体、該電子写真感光体を帯電可能に配置された帯電部材、および該電子写真感光体に対して現像剤を供給する現像剤担持体を有する電子写真画像形成装置であって、該現像剤担持体が、請求項1~6のいずれか一項に記載の現像剤担持体であることを特徴とする電子写真画像形成装置。 An electrophotographic image forming apparatus comprising an electrophotographic photoreceptor, a charging member arranged to charge the electrophotographic photoreceptor, and a developer carrier for supplying a developer to the electrophotographic photoreceptor, An electrophotographic image forming apparatus, wherein the developer carrier is the developer carrier according to any one of claims 1 to 6.
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